[實用新型]雙阻尼混合星形連接無振制動變頻裝置

有效

• 申請號: 201220431929.6
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN202918206U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 肖智寬;于曉暉;胡正東
• 申請（專利權）人: 成都酷玩網絡科技有限公司
• 主分類號: H02M5/42
• 分類號: H02M5/42;H02P3/22
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種變頻裝置，尤其涉及一種在傳統變頻器基礎上改進的雙阻尼混合星形連接無振制動變頻裝置。

背景技術

變頻器在工業控制領域有著廣泛的用途，特別是級聯式高壓變頻器，更是工業上對大功率電機進行控制、調速的重要設備，變頻器及電動機組成了變頻調速系統。

許多變頻器驅動電動機的應用場合都需要具有制動功能，即快速停機和快速降速的能力。這其中也包括風機、泵類的快速停機應用場合。很多鋼廠為了提高生產效率，對變頻器的制動能力提出了很高的要求。比如鋼廠煉一爐鋼的工作周期為35分鐘，每個工作周期，都要求變頻調速系統，在4-l0秒之內拖動電機，如果變頻器沒有制動能力，至少需要6分鐘的時間才能完成降速。對于這種需要具備頻繁制動功能的場合，使用無快速制動能力的變頻器顯然會影響生產效率。

目前在工業應用場合已經被廣泛接受的制動方法有：

1、在變頻器功率單元直流母線上增加制動單元：這種方法可以使停車時間縮短，可實現的最快停車時間依賴于制動單元的大小。但是對于級聯式高壓變頻器來說，功率單元數量多，每個單元都增加一個制動單元的話，不但成本大大增加，而且控制很復雜。

2、直流制動：該種方法通過軟件給電機定子上輸入直流，將能量消耗在電機里，不會增加變頻器的成本，但是制動轉矩和動力特性都不好，而且電機在降速過程中的轉速也很難估計。如果直流制動需要很高的制動轉矩，則要求變頻器有很強的過流能力，否則容易引起變頻器過流跳閘。

3、諧波制動：這種方法通過軟件增加諧波電流，通過增加電機損耗來消耗轉子及負載上的能量。這種方法會引起電機嚴重發熱和噪音增大及高轉矩紋波，這是不利之處。

4、大滑差制動：當感應電動機由原動機驅動時，由于負載的轉動慣量，轉子的速度大于旋轉氣隙磁場的同步速度，此時電動機表現為感應發電機，這種情況下的滑差為負值。在特定滑差條件下，電機參數一定，存在這樣的工作點，它將從原動機得到的機械能全部轉化為感應電動機定子和轉子的熱能，沒有能量返回電源。因此，這種方法非常適合于電壓源型逆變器驅動電機的制動應用。但是，正因為能量都消耗在電機內部，所以電機會嚴重發熱，容易導致變頻器功率單元的自流母線過壓而跳閘口

綜上所述，傳統變頻器的制動技術的缺點是：控制復雜，電機溫度、噪音和振動嚴重增加，制動過程中變頻器容易過壓或過流跳閘。

發明內容

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種在傳統變頻器基礎上改進的雙阻尼混合星形連接無振制動變頻裝置。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

本實用新型所述雙阻尼混合星形連接無振制動變頻裝置包括變頻器，所述變頻器包括電源電路、整流電路、逆變電路、主控電路、驅動電路、電壓采樣電路和電流采樣電路；所述雙阻尼混合星形連接無振制動變頻裝置還包括第一阻尼電路、第二阻尼電路、第一電磁閥和第二電磁閥，所述第一阻尼電路的三個輸出端串聯所述第一電磁閥后與所述逆變電路的三個輸出端對應連接，所述第二阻尼電路的三個輸出端串聯所述第二電磁閥后與所述逆變電路的三個輸出端對應連接，所述第一電磁閥的控制輸入端和所述第二電磁閥的控制輸入端分別與所述主控電路的阻尼控制信號輸出端連接；所述第一阻尼電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容、第二電容和第三電容，所述第一電阻與所述第一電容并聯形成第一阻尼單元，所述第二電阻與所述第二電容并聯形成第二阻尼單元，所述第三電阻與所述第三電容并聯形成第三阻尼單元，所述第一阻尼單元的一端、所述第二阻尼單元的一端和所述第三阻尼單元的一端相互連接，所述第一阻尼單元的另一端、所述第二阻尼單元的另一端和所述第三阻尼單元的另一端分別為所述第一阻尼電路的三個輸出端，所述第二阻尼電路包括第四電阻、第五電阻、第六電阻、第四電容、第五電容和第六電容，所述第四電阻與所述第四電容并聯形成第四阻尼單元，所述第五電阻與所述第五電容并聯形成第五阻尼單元，所述第六電阻與所述第六電容并聯形成第六阻尼單元，所述第四阻尼單元的一端、所述第五阻尼單元的一端和所述第六阻尼單元的一端相互連接，所述第四阻尼單元的另一端、所述第五阻尼單元的另一端和所述第六阻尼單元的另一端分別為所述第二阻尼電路的三個輸出端。

在需要制動時，主控電路向兩個電磁閥或其中一個電磁閥輸出驅動信號，電磁閥閉合，接通兩個阻尼電路或其中一個阻尼電路的三個輸出端與逆變電路的三個輸出端，阻尼電路的電阻和電容投入逆變電路的負載側，消耗負載端能量，使負載端電動機實現快速制動。

本實用新型的有益效果在于：